红层软岩由于具有崩解的特性，常常给工程建设带来安全隐患与病害，造成巨大的经济和社会损失。鉴于目前对于如何消除工程中红层软岩的崩解性以及控制工程中红层软岩在水的作用下产生的变形的研究还不够充分，本文在国家自然科学基金的资助下，借助分形理论对红层软岩崩解过程中颗粒分布的分形规律及其工程应用进行研究。首先，通过研究红层软岩的崩解破碎过程中颗粒粒径的分布及其发展规律，考虑软岩颗粒崩解过程中的随机性，建立了颗粒崩解概率与其粒径的关系。引入分形理论，建立数学模型对红层软岩崩解过程进行数学上模拟。模拟结果验证了颗粒崩解概率与粒径的关系的合理性，进一步说明了具有随机性的红层软岩崩解过程是一个分形的过程。然后，通过对红层软岩填料进行室内压实试验，研究了红层软岩填料在压实过程中颗粒的分布以及发展规律，得到了红层软岩的颗粒分布的分维数与压实遍数的关系，压实干密度与压实遍数的关系。经过对处于不同压实程度下的填料进行浸水膨胀试验和失水压缩试验，研究了红层软岩填料膨胀和压缩变形与填料的分形分维数及干密度的关系，得到了能够有效控制膨胀与压缩变形的分维数与干密度指标。最后，通过对红层软岩填料的路基进行现场压实试验，研究了不同机械设备的压实与破碎的效果。提出了控制红层软岩填料压实效果的施工工艺，从而有效地消除了红层软岩的崩解性，拓展了红层软岩在工程建设中的利用范围，有效地降低工程建设成本。